Las reacciones de neutralización ocurren cuando se combinan dos sustancias extremadamente reactivas con el propósito de volverlas inactivas o neutrales. Por ejemplo, la combinación de un ácido y una base juntos produce agua. Las reacciones de neutralización emiten energía, que se conoce como calor de neutralización. El calor molar de neutralización es la cantidad de calor que cada mol de base agregado al ácido (o viceversa) hace que se desprenda la reacción. (Un mol es una unidad que usan los químicos para representar una gran cantidad de moléculas). Una vez que se determina el cambio de temperatura que se produce, el resto es simple.
Pesa tu ácido en una balanza electrónica. Coloque un vaso de precipitados vacío en la balanza y presione el botón Tara para cancelar el peso del vaso de precipitados, luego vierta su ácido en el vaso de precipitados y colóquelo en la balanza. Registre la masa de su ácido.
Calcule el cambio de temperatura que ocurre durante la reacción usando un calorímetro, un equipo que mide la temperatura y retiene el reactivo. Agregue su base al calorímetro y coloque su ácido (en su vaso de precipitados) debajo de la boca del calorímetro. Inserta el termómetro del calorímetro en el ácido y lee la temperatura inicial. Agregue la cantidad de base que su reacción especifica a su ácido, luego lea su calorímetro para determinar el cambio de temperatura.
Calcule el calor de neutralización usando la fórmula Q = mcΔT, donde "Q" es el calor de neutralización, "m" es la masa de su ácido, "c" es la capacidad calorífica específica para soluciones acuosas, 4,1814 julios (gramos x ° C) y "ΔT" es el cambio de temperatura que midió con su calorímetro. Por ejemplo, si comienza con 34,5 gramos de ácido clorhídrico a 26 ° C y su temperatura aumenta a 29,1 ° C cuando agrega sodio hidróxido, calcule el calor de neutralización como sigue: Q = mcΔT = (34.5 g x 4.1814 J) ÷ ((g x ° C) x 3.1 ° C) = 447.48 Julios.
Calcula el número de moles de base que agregas para determinar el calor molar de neutralización, expresado usando la ecuación ΔH = Q ÷ n, donde "n" es el número de moles. Por ejemplo, suponga que agrega 25 mL de NaOH 1.0 M a su HCl para producir un calor de neutralización de 447.78 Julios. (Tenga en cuenta que 1.0 M significa un mol por litro). Dado que agregó 25 mL (25/1000 o 0.025 L) de NaOH, determine los moles de la siguiente manera: 1.0 mol / L x .025 L = .025 mol. En este ejemplo, su calor molar de neutralización, ΔH, es 447.48 julios por .025 moles de NaOH agregado - 447.48 / .025, o 17,900 julios por mol.